V roce 2011 představilo BMW přeplňovaný benzinový motor N20 o objemu 2,0 litru, který se vyráběl až do roku 2017. Jednou z jeho verzí byla jednotka s objemem válců sníženým na 1,6 litru.
Na ozdobném krytu kryjícím tento motor je napsáno TwinPower Turbo, ale nejde o přítomnost dvou turbín, nýbrž o rozdělení sacího kanálu turbíny od Mitsubishi na dvě části. Nápad nazvat tuto skutečnost TwinTurbo patří marketérům BMW, aby dodali svému novému motoru na významu.
Z obecných rysů konstrukce BMW N20 stojí za zmínku přítomnost hliníkového bloku, řetězového pohonu časování, prostřednictvím ozubeného řetězu pracuje i pohon olejového čerpadla. Hlava válců je vybavena dvojicí vačkových hřídelí s fázovými přepínači. Palivový systém s přímým vstřikováním a systém Valvetronic zodpovědný za řízení přívodu vzduchu.
Výkon motoru se v závislosti na verzi pohybuje v rozmezí 156-245 koní, u motoru o objemu 1,6 litru je to 170 koní. Tuto pohonnou jednotku najdeme ve všech zástupcích BMW od “jedničky“ přes řadu 5 a crossovery až po BMW X4. Po omezenou dobu se N20 montoval i do většího BMW X5, ale pouze jako součást hybridní pohonné jednotky xDrive40e společně s elektromotorem. Ve startovacích verzích vozu BMW Z4 byl použit také ve sportovních roadsterech.
Spolehlivost jednotky
Je třeba přiznat, že motor N20 bavorským motorářům jednoznačně nevyšel, v době své výroby byl z hlediska spolehlivosti nejhorší ze všech pohonných jednotek firmy. Jeho nepředvídatelnost byla do očí bijící a počet případů samovolné destrukce se vymykal normálu. Výskyt tohoto motoru pod kapotami BMW se stal pro fanoušky značky skutečnou noční můrou. Ve Spojených státech se v roce 2017 dokonce objevila hromadná žaloba u soudu proti BMW, která požadovala kompenzaci finančních prostředků za problémy s tímto časovým pohonem.
Obecně je provoz vozů s motory N20 spojen s hromadou potíží. Pouze při znalosti slabých míst motoru a vhodném ovládání je možné se vyhnout katastrofickým následkům. Pokud se budete zabývat výhradně jízdními vlastnostmi, můžete si jízdu s tímto motorem užít.
Dekorativní kryt
Ozdobný kryt na motoru hraje roli dodatečné protihlukové clony. Zajišťuje přítomnost podtlakového přijímače, pokud kryt neopatrně sejmete, hrozí nebezpečí přerušení jeho spojů. Poté začne turbodmychadlo špatně fungovat. U restylizovaných motorů, vydaných od druhé poloviny roku 2013, takový přijímač není.
Turbodmychadlo
Turbína Mitsubishi TD04LR6 prošla restylingem společně s motorem. Jestliže u prvních verzí je za otevírání západních vrat zodpovědný podtlakový aktuátor, pak po aktualizaci elektromechanický.
Technologie TwinScroll zajišťuje přítomnost sacího potrubí se dvěma kanály, aby se eliminoval negativní vliv výfukových plynů sousedních válců na sebe navzájem. Zavedení této technologie pomohlo zlepšit účinnost motoru a zvýšit účinnost odvíjení rotoru turbíny. Z hlediska spolehlivosti slouží turbína japonského koncernu dostatečně dlouho a spolehlivě. Rozšířená je pouze praxe cizího zvonění v turbíně způsobeného provozem obtokové klapky tahu. Důvodem jeho výskytu je vůle, která se objevila při práci šnekového závěsu. Dočasně se s problémem umožňuje vypořádat dotažení upevňovacího prvku, pro který je přímo na táhle seřizovací šroub. V tomto případě je nutné kontrolovat utahovací sílu, aby nedošlo k omezení pohyblivosti klapky. Při opravě tyče se doporučuje starý otvor zavařit a vyvrtat nový. Někteří mistři používají příchytky z turbín k motorům Volkswagen AG, kde je podobný problém.
V případech, kdy zvonění vychází přímo z desky klapky, bude nutné demontovat turbínu, následovat bude odstranění desky a výměna pouzdra. Někdy je deska místo pouzdra jednoduše přivařena k rameni.
U elektromechanických pohonů restylační turbíny se mohou problémy objevit po 200 tisících kilometrech. Jeho výměna bude stát 150-500 dolarů, ale docela dobře se hodí pro instalaci a použité prvky po svázání ze softwaru.
Kryt ventilu
Kryt ventilů je vyroben z plastu a je na něm instalována masa přídavných zařízení systému Valvetronic, TNVD atd. V průměru se první úniky oleje na těsnění začínají objevovat po 100 tisících kilometrech. Pokud začne olej unikat směrem k výfukovému potrubí, proniká zápach oleje do kabiny. Sada těsnění stojí asi 70 dolarů a olejové těsnění vakuového čerpadla bude nutné koupit zvlášť za cenu 30 dolarů.
Poměrně často u N20 dochází k situaci, kdy praskne samotný kryt, obvykle jsou takové případy zaznamenány u vozů s nájezdem od 150 tisíc kilometrů. Přibližně stejná je i životnost membrány VKG, po které se objevují první úniky oleje na sání, a to v pracovní píšťale.
Cena ventilového víka v originále stojí 280 dolarů a cenovka analogů začíná na 100 dolarech. Na ventilu VKG můžete samostatně vyměnit membránu, ale volba ve prospěch levných analogů ve většině případů problém neřeší, protože je z hlediska pružnosti mnohem slabší než originály.
Těsnění výměníku tepla
Problém s výskytem úniků oleje přes těsnění výměníku tepla a olejový filtr je charakteristický pro mnoho motorů BMW a N20 není v tomto ohledu výjimkou. Přímo pod ním se nachází řemen přídavného zařízení, takže hrozí, že se na něj při následném prokluzování řemene a jeho napínání pod řemenicí klikového hřídele dostane olej. V takové situaci je možné, že dojde k vytlačení olejového těsnění v přední části klikového hřídele.
Doporučuje se vyměnit těsnění dříve, než se na něm objeví netěsnosti, a je vhodné spojit tento postup s výměnou těsnění umístěného mezi hliníkovým blokem a filtrem.
Pokud je nutné demontovat výměník tepla, bude nutné vypustit veškeré chlazení ze systému. Při zpětném plnění by motor neměl startovat, proto je nutné, aby baterie měla dostatek energie pro udržení čerpadla v chodu po dobu alespoň 12 minut. Tento postup je poměrně nestandardní, proto je lepší nechat jej provést autorizovaným servisem.
Vysavač
Přítomnost vakuové pumpy pro motor N20 je nutností. Důvodem je použití systému Valvetronic, který neumožňuje získat dostatečný výtlak. V tomto ohledu se benzínový motor od BMW příliš neliší od dieselů.
Hlavním problémem tohoto čerpadla je průchod oleje uvnitř. Ten lze nalézt i v potrubí podtlakového sběrače při demontáži ozdobného krytu. Na vině je zpětný ventil malého konektoru, respektive jeho těsnění. Naštěstí je takový problém charakteristický pouze pro podtlakový systém motoru, posilovač brzd, pracující rovněž na podtlak, je takového problému zbaven.
Zpočátku, když se problém objevil, byla vývěva vyměněna jako celek, přičemž její cena se pohybovala v rozmezí 350-700 dolarů, ale analogy jsou mnohem levnější. Později byla nalezena alternativní řešení, například do hlavního potrubí byl zabudován další zpětný ventil. V Číně existují náhrady samotných armatur se zabudovaným ventilem a jejich spolehlivost je poměrně dobrá. Někteří řemeslníci dokáží vyměnit přípojku bez demontáže čerpadla.
Pompa
Čerpadlo na bavorský motor je elektrické, to znamená, že otáčení oběžného kola je zajištěno prací malého elektromotoru. V originále je jeho cena asi 470 dolarů, ale v prodeji jsou analogy od 190 USD. Obecně lze říci, že čerpadlo není špatné, je schopno sloužit až 150 tisíc kilometrů a jeho těsnění zachovává těsnost těla. Případné problémy se týkají elektroniky. Jedním z důsledků těchto chyb může být výkon chladicího ventilátoru na maximální režimy provozu.
Zapalovací cívky
Neexistují žádné zvláštní výtky a k cívkám. Jejich cenovka se pohybuje kolem 100 dolarů a životnost je asi 150 tisíc na tachometru. Ovladače v elektronické řídicí jednotce mohou vyletět, ale k takovému jevu dochází velmi zřídka.
TNVD
Pro vstřikovač paliva motoru N20 je charakteristická dostatečná spolehlivost, ale čerpadlo má své nuance. V březnu 2014 proběhla jeho revize, takže jednotky nejsou ve standardním provedení zaměnitelné. Především se změnil průměr konektoru. Aktualizovaný vstřikovač paliva se instaluje na stroje prvních let výroby, ale navíc je nutné provést změnu konektoru kabeláže. Za to bude třeba zaplatit asi 20 dolarů a přepájet.
Před aktualizací pracovaly vstřikovače paliva poměrně spolehlivě, ale otázky byly způsobeny hukotem, který se objevil v práci ve fázi tovární záruky. Jednou z možných příčin této situace je opotřebení tlačného kolečka, které je zodpovědné za pohyb táhla palivového čerpadla. Průměrná životnost tohoto prvku je přibližně 100 tisíc kilometrů.
Vzácným jevem u čerpadla je vynechávání paliva. V takovém případě benzín stéká po tělese, dostává se pod víko ventilů a mísí se s olejem. Ten získá charakteristický zápach paliva. To je neklamným znamením nutnosti výměny vstřikovače paliva. Je možné, že pokračováním problémů bude porucha snímače hladiny oleje v systému. Olejové páry pronikají do sání přes ventil VKG a odtud přímo do válců, v důsledku čehož klesá korekce paliva. S počítačovou diagnostikou může systém chybu snadno odhalit, ale bez ní se problém projeví až při závažnějších než obvyklých vibracích motoru.
Vstřikovače
Vstřikovače Bosch s přímým vstřikováním jsou rovněž poměrně spolehlivé. Často se stává, že motor je vyměněn za druhý vstřikovač a vstřikovače jsou stále původní. Pokud dojde k výměně, je třeba věnovat pozornost ekologické třídě motoru, pro motory N20 Euro-V se budou lišit od vstřikovačů pro motor Euro-VI. Při výměně se mění kroužky a těsnicí kroužky pod nimi, poté je nutné zapsat do programu opravné kódy.
Hlavními příznaky opotřebení vstřikovačů je přelévání benzínu ihned po nastartování motoru, které není těžké identifikovat podle výfuku modré barvy. Je možné, že příčinou vynechávání zapalování je také problém s výkonem vstřikovačů. Dalším příznakem opotřebení je hlasitý řinčivý zvuk během provozu.
Systém Valvetronic
Pro motor BMW N20 je k dispozici třetí generace systému Valvetronic. Díky poměrně složitému mechanismu zamezuje přítomnosti znatelných kroků v procesu otevírání ventilů, což zase umožňuje obejít se bez škrticí klapky a přívod vzduchu je regulován přímo ventily. Inženýři BMW ponechali škrticí klapku v rozdělovači, ale do práce je zařazena pouze v nouzových situacích, kdy je Valvetronic vypnutý. Nutno uznat, že do třetí generace se inženýrům podařilo odstranit všechny dětské nemoci systému a ten funguje poměrně spolehlivě. Sběrač elektromotoru je orientován směrem dolů, takže se na díly méně dostává prach z kartáčů, což pozitivně ovlivňuje míru opotřebení.
Jednou z vlastností většiny vozů BMW s motory N20 je velmi hlasitý volnoběh s cukáním. Jedním z problémů může být systém Valvetronic. Po nastartování zapalování označí servo systému krajní polohu hřídele. Pokud je baterie vozu do této doby na “posledním dechu“, do skutečné krajní polohy hřídele se nemůže dostat. Pro normální provoz motoru je nutné maximální otevření ventilů, ale při absenci údajů o krajní poloze hřídele a otevření bude neúplné. Pokud je škrticí klapka navíc pokryta značnou vrstvou sazí, budou v chodu motoru patrné vibrace. To lze zaznamenat i v interiéru vozidla. Dobitím/výměnou akumulátoru a vyčištěním škrtící klapky od sazí lze problém odstranit, Valvetronic začne opět fungovat a s tím se zvýší i odezva pohonné jednotky na plynový pedál.
Ještě jedna mucholapka, pokud předchozí úkony nepomohly – motor nestartujte ihned po zapnutí zapalování, ale s prodlevou 15-20 sekund.
Při vysokém nájezdu kolem 300 tisíc kilometrů u Valvetronicu může dojít k opotřebení elektromotoru akčního členu. Jeho výměna bude stát 400-700 dolarů, pokud si vyberete aktuální díl.
V průběhu let se opotřebovávají převody, ale to je přirozený proces jakýchkoli drhnoucích dílů. Opotřebení se projeví v podobě ztráty plynulosti chodu pohonné jednotky. Pokud jde o pastorek excentrického hřídele, stojí na trhu přibližně 1 400 USD. K tomu dojde nejdříve po 500 tisících kilometrech.
Dvojitý Vanos
Každý z vačkových hřídelů dostal fázové měniče Vanos. Spojení spojek s hřídelem zajišťují speciální šrouby s otvory, kterými do spojky vstupuje olej na mazání.
Proces otevírání/zavírání kanálu je regulován pístem s cívkou. Píst je zase ovládán solenoidy. Přívod oleje řídí časování, které posouvá vačkové hřídele vzhledem ke klikovému hřídeli.
Fázové měniče Vanos se vyznačují výskytem cizích zvuků ihned po spuštění a výskytem chyb, po kterých elektronika aktivuje omezení výkonu pohonné jednotky. Příčinou problému je opotřebení spojek, jejich komory ztrácejí těsnost, což neumožňuje udržovat potřebný tlak oleje. V důsledku toho není možné zajistit optimální polohu úhlu vačkového hřídele. Cena originálního fázového měniče je 600 dolarů. Kvalitní analogy se srovnatelnými vlastnostmi se prodávají za 300 dolarů a počáteční cenovka neoriginálů je třikrát nižší.
Míra spolehlivosti Vanosu závisí na kvalitě oleje. Pokud se mazivo pravidelně mění a nešetří se na jeho kvalitě, mohou fázové měniče bez problémů přežít 200 tisíc, pokud olej není dokonalý, může se jejich životnost snížit na polovinu. Výměna spojky vyžaduje upevnění hřídelů pomocí speciálního vodiče. Současně s výměnou se doporučuje vyměnit nebo vyčistit centrální ventil. Náklady na tento prvek činí 60-120 dolarů. V ojedinělých případech jsou možné poruchy také v práci solenoidů, jejich cenovka na trhu je také asi 60 dolarů za kus.
GRM řetěz
Jedná se o hlavní problematické místo každého motoru BMW N20. Je známo poměrně dost případů, kdy se řetězy přetrhly při nájezdu 30 tisíc kilometrů. Bavorští inženýři se opakovaně snažili vylepšit samotný řetěz a výsledkem bylo, že začátkem roku 2015 byla do výroby uvedena jeho třetí verze.
Především rozvodový řetěz velmi závidí pokusům o chip-tuning motoru, kdy je do jednotky s výkonem 184 koní instalován firmware pro jeho zrychlení na 245 “koní“. Důsledky dlouhodobého stání v dopravních zácpách nebo delšího zahřívání nejsou lepší. Například při pravidelné jízdě po dálnici může řetěz vyjet až na 200 tisíc kilometrů, zejména při pravidelnosti výměny oleje (optimální výměna za 7 tisíc kilometrů). Pokud je vůz provozován ve městě, ale zároveň měl čipový motor, životnost řetězu nepřesáhne 100 tisíc kilometrů. Výskyt zvonění v provozu je prvním příznakem problémů. Jeho ignorování způsobí vyklepání vodítek, prokluzování nebo roztržení samotného řetězu.
Vodítka z fluoroplastu v případě destrukce tvoří úlomky, které mohou spolehlivě ucpat olejovou nádrž s následným protáčením obložení a zánikem pohonné jednotky.
Na podzim roku 2016 byl představen nový hydraulický napínák, protože se objevilo poměrně dost stížností na vůli řetězu u toho starého.
HBT
Za podmínky standardní údržby se s hlavou válců nevyskytnou žádné problémy. Je pouze nutné pravidelně odstraňovat nečistoty z ventilů na sání a každých 200 tisíc kilometrů měnit olejová víčka.
Blok válců
Blok je kompletně vyroben z hliníku, chladicí plášť je otevřeného typu. Za standardních provozních podmínek je blok poměrně spolehlivý a nezpůsobuje problémy. Potíže nastávají při pokusu o zážeh motoru na maximální výkon 245 “koní“.
Samotný firmware se instaluje bez problémů, ale rozdíl mezi motory o výkonu 184 a 245 koní je ve tvaru pístů a rozdílném kompresním poměru ve válcích. Výkonnější motor má nižší kompresní poměr. Aby se předešlo problémům s detonací a destrukcí válců, je nutné přejít na 98. benzin, ale ne každý majitel vozu to dělá s ohledem na cenu paliva. Ve skutečnosti je takových případů u vozů BMW spousta.
Řetěz olejového čerpadla
Pod klikovým hřídelem motoru se nachází vyvažovací hřídel, k jejímuž modulu na straně olejového čerpadla je připojen. Jeho činnost zajišťují šikmá ozubená kola. Točivý moment je zase přenášen řetězem s Morseovými zuby, který je připevněn k řemenici v přední části klikového hřídele.
Musí se měnit společně s rozvodovým řetězem. Vyznačuje se také destrukcí vodítek a přetržením samotného řetězu. Samotný řetěz je krátký a řemenice má velmi, velmi tenký průměr, ale nic jiného nelze konstrukčně vymyslet. Opotřebení řetězu se projevuje výskytem šustění v provozu a tsokot.
Pravidelné přetrhávání řetězu olejového čerpadla bylo problémem zejména v prvních letech provozu motoru N20. Po zjištění příčin poruch se začalo s výměnou pohonu čerpadla, což vedlo ke snížení počtu případů přetržení řetězu a fatální destrukci pohonné jednotky. Samotný řetěz byl modernizován, jeho desky dostaly novou konstrukci, ale s dvojnásobnou tloušťkou.
Při výměně řetězu se kupuje sada spolu s vodítky, napínákem, převody. Její cena je 80-220 dolarů v závislosti na výrobci.
Mastové čerpadlo
Ve většině případů je provozuschopnost olejového čerpadla normální. Samo o sobě nemá žádnou regulaci, ale přesto vydává správný tlak. Pokud je z nějakého důvodu ucpaný sací otvor oleje, dochází k poklesu tlaku oleje v systému, obložení se otáčí. Vyplatí se prvek rozebrat a kanál vyčistit. U opotřebovaného řetězu olejového čerpadla se kontroluje neporušenost vnitřních prvků.
Písty
Po modernizaci motoru v roce 2013 provedli němečtí inženýři změny na pístech. Nejprve zvětšili velikost suknic na spodní hraně, načež dostaly výrazný lichoběžníkový tvar. Díky tomu se podařilo výrazně omezit klepání pístu v okamžiku, kdy dosáhne horního bodu a začne přecházet do spouštěcího cyklu.
Výsledkem aktualizace bylo snížení hlučnosti motoru, protože zmizelo charakteristické šelestění v okamžiku řazení. Zároveň staré verze motoru mohly za podmínky řádné údržby najezdit až 400 tisíc kilometrů. Úzké prahy na pístech zároveň nemají žádný negativní vliv na ukazatele opotřebení.
Samotné písty jsou vyměnitelné, ale pokud jsou instalovány na předsériový motor, bude nutné dodatečně instalovat aktualizované olejové vstřikovače. Mají o něco kratší délku tělesa.
Závěry
V letech 2011-2017 byl u vozů BMW motor N20 jedním z nejběžnějších, pro mnoho modelů prostě neměl alternativu. Postupem času se majitelé naučili tuto pohonnou jednotku udržovat a aktualizace z roku 2013 umožnila částečně odstranit počáteční problémy. V průměru každých 100 tisíc kilometrů stojí za to uspořádat velkou revizi, vyměnit rozvodový řetěz a olejové čerpadlo, vyměnit těsnění a těsnění, vyčistit ventily na vstupu od nečistot. Pokud je vůz provozován převážně v dálničních podmínkách, bude míra opotřebení jeho motoru 1,5krát nižší. Za pravidlo se vyplatí považovat výměnu oleje každých 7 tisíc kilometrů. Díky tomu lze předejít velmi velkému množství potíží.
0 Comments